JPH03231134A

JPH03231134A - 振動試験装置用静圧軸受

Info

Publication number: JPH03231134A
Application number: JP2026931A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Murakami; 光男村上; Hideyuki Takazawa; 高沢　秀幸; Yoshihiko Takagi; 義彦高木; Eiji Furuta; 英二古田; Norio Kawashima; 川島　矩郎; Mamoru Ishikawa; 守石川
Original assignee: National Space Development Agency of Japan; Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Current assignee: National Space Development Agency of Japan; Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date: 1990-02-06
Filing date: 1990-02-06
Publication date: 1991-10-15
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPH0640049B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野）本発明は、振動試験装置に用いて好適な静圧軸受の改良
に関する。

〔従来の技術〕

一般に、振動試験装！では、第３図（要部切断側面図）
に示すように、水平振動台１を基礎２上に支持する複数
個の静圧軸受３が用いられている。

なお第３図中の符号４は水平振動台１に接続された加振
機、５は供試体をそれぞれ示している。

静圧軸受３は第４図（側断面図）に示すように、水平振
動台１の取付面６１としての上面をもつ可動体６と、可
動体６の内部に形成された円柱空間状の内部凹所６２と
、内部凹所６２に嵌入された上方パッド７と、上方パッ
ド７に一端部分ナット８１を介して取付けられて内部凹
所６２から可動体６と貫通して下方Ｉ＼延出するアリロ
ードボルト８と、可動体６の下面に対向するよう配設さ
れた下方パッド９と、下方パッド９を球面座りａを介し
て保持可能なペースソクソト９１とをそなえるとともに
、内部凹所６２の底面６２ａとう〉ドア１ａ、７３ｂと
て形成されるボケノ＋−１０と、ボクノト１０に絞り７
２と介して圧油を供給可能な圧油通路７１とが設けられ
、さらに、油圧供給Ｔｉ、１１に通じる油路８２，９１
ｍが設けられている。同様にして可動体６の下面にもラ
ンド９２ａ、９２ｂと下面６２ｂとでポケット９２が設
けられ、油圧供給３１１からの圧油を供給するために油
路９４および絞り９４ａが設けられている。

なお符号９５はゴム製のリング体からなる横揺れ制限体
を示している。

そして、油圧供給源１１からの圧油は、絞り７２９４ａ
を通ってポケット１０．９２に入り、ランド７３ａ。

７３ｂと底面６２ａとの隙間およびランド９２ａ、９２
ｂとの隙間を通ってトレインに戻る。この絞り７２　、
９４ａと上記の隙間とにより、剛性の高い静圧軸受が構
成さｔしる。

１・！〕、一般的には振動台１が成敗の静圧軸受３て支
持されるので取付面６１の傾きを補正するために、下方
ＩＫ　ソＦ　９か球面座でベースソゲ／ｉ〜９１に保持
されるように構成されている。

〔免明か解決しようとする課題〕

ところて、上述のような従来の静圧軸受は、強度が高く
、かつ非常に硬いため、このような静圧軸受？−台の試
験台に複数個使用した場合、過拘束の状態となり、使用
される個々の静圧軸受に無理な力が加わり、静圧軸受の
機能が低下するという問題点がある。

また、非常に硬いバネ特性であるため、これを用いた振
動試験装置は高い固有振動数をもつことになり、その結
果その振動数で共振現象を発生するとともに静圧軸受の
上部からの振動を下部に、また下部からの振動を上部に
伝達し易いなどの問題点がある。

本発明はこのような問題点の解決をはかろうとするもの
で、可動体の一部でポケットを形成する部５・を上記可
動体のその外の部分に対して移動可能な移動部として構
成することにより、静圧軸受の高さや剛性やダンピシグ
特性登変更可能とした。

振動試験装置用静圧軸受金提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明の請求項（１）に記
載の振動試験装置用静圧軸受は、振動台を支持すべく上
記振動台と基礎との間に配設される静圧軸受において、
同静圧軸受が、上記振動台への取付面と内部凹所とをも
つ可動体と、上記内部凹所に嵌入された上方バンドと、
同上方バンドに一端部を取付けられて上記内部凹所から
上記可動体を貫通して外方に延出するプリロードボルト
と、上記可動体の上記取付面と反対側外面に対向するよ
う配設された下方パッドと、同下方パッドを球面座と介
して保持可能なペースソゲットとそなえるとともに、上
記可動体の上記内部凹所側の側面と上記上方パッドの上
記側面に対向する側面上に形成されたランドとで形成さ
れる第１のボケットと、上記可動体の上記下方バッドの
上面に対向する他の側面と上記下方バンドの上記上面に
形成されたランドとで形成される第２のボゲｙ　ｈと、
途中に絞りをもち上記ボルトに形成された油路を通して
油圧供給源から供給される圧油を上記第１および第２の
ポケットへ供給可能な圧油通路とが設けられ、上記可動
体の上記第１および第２のボゲノトを形成する部分がそ
力性の部分に対して移動可能な別部材の第可動本として
構成されるとともに、同第２可動体の上記可動体に対す
る変位量調整用の制御器が設けられたことを特徴として
いる。

また、本発明の請求項（２）に記載の振動試験装置用静
圧軸受は、請求項〈１）に記載の振動試験装置用静圧軸
受において、上記第２可動体と上記可動体との間の相対
変位検出用の変位検出器が設けられていることを特徴と
している。

さらに本発明の請求項（３）に記載の振動試験装置用静
圧軸受は、請求項（１）またはく２）に記載の振動試験
装置用静圧軸受において、上記第２可動体が、その周縁
に突設されたフランジ部をそなえるとともに、上記可動
体の上記第２可動体に対する相対変位用の圧油を上記フ
ランジ部の両側面に供給可能なサーボ弁が設けられてい
ることを特徴としている。

また本発明の請求項（４）に記載の振動試験装置用静圧
軸受は、請求項（１）〜（３）のいずれかに記載の振動
試験装置用静圧軸受において、上記制御器が、上記変位
検出器と下方バッドに設けられた加速度検出器との両信
号をフィードバック信号とした制御信号で制御可能なサ
ーボ弁をそなえていることを特徴としている。

〔作　　用〕

上述の本発明の振動試験装置用静圧軸受ては、静圧軸受
を構成する可動体の一部で第１および第２ボゲノトを形
成する部分が、上記可動体のその外の部分に対して移動
可能な別部材の第２可動体となっているので、同第２可
動体に対して可動体を上下に移動させることにより、静
圧軸受の高さの変更（調節）が可能となる。その結果、
振動台を複数個の静圧軸受を使用して支持する場合、各
々の静圧軸受の高さが調整できて、過拘束になることは
ない、また、上記第２可動体の移動制御にサーボ弁を用
いて、同サーボ弁を加速度検出器や変位検出器の信号を
フィードパ・ンク信号とした副脚信号で制御しているの
で、静圧軸受の剛性やダンピング特性の変更（ＴＪ＠整
）が可能となるばかりでなく外乱振動に対する免振作用
が奏される。

〔実　施　例〕

以下、図面により本発明の一実施例としての振動試験装
置用静圧軸受について説明すると、第１図はぞの側断面
図、第２図は多軸振動台に適用した場合を示した要部切
断側面図である。なお、第１．２図中第３．４図と同し
符号はほぼ同一の部材を示している。

この実施例の振動試験装置用静圧軸受も、第１図に示す
ように、内部凹所６２３もつ可動体６と、内部凹所６２
に嵌入された上方バッド７と、上方バ・ノド７に一端部
とナツト８１を介して取付けられて内部凹所６２から第
２可動体２０（詳細は後述）を貫通して下方へ延出する
プリロードボルト８と、下方バッド９と、内部凹所６２
の底面６２ａヒ上方ノクンド７の下面に突設されたラン
Ｉ〜７３ａ、７３ｂ、とて形成される第１ボゲノト１０
とをそなえるとと乙に、ボゲ・ノド１０に圧油供給源１
１からの圧油を供給する油路８２９１ａならびに絞り７
２トもつ圧油通路７１がそれぞれ設けられている。

同様にして、第２可動体２０の下面にも第２ボゲツト９
２が設けられてポケット９２に油圧供給′Ｉ！Ｘ１１か
らの圧油を供給するために油路９４および絞り９４ａが
設けられている。

さらに、可動体６の一部て第１ボゲノｌ〜１０および第
２ボゲｙｈ９３を形成する部分か、可動体６のその外の
部分に対して移動可能な別部材の第２可動体２０として
構成されている。

すなわち第２可動体２０は、可動体６のその外の部分と
別の部材から構成されるとともに、可動体６に形成され
た開口部６５に突設されている一対の突起６４によって
開口部６５内を上下動可能に案内される一方、外周面に
フランジ部２０ａが突設され、フランジ部２０ａの上下
面と突起６４．６４との間で油室６６ｎ、６６ｂを形成
している。

油室６６ａ、６６ｂにそれぞれ連通する通路６７ｍ、６
７ｂが可動体（）を貫通して設けられ、通路６７ｍ、６
７１＋は電動式サーボ弁２１に接続されている。

符号２２は第２可動体２０の可動体すに対する相対変位
量を検知する変位検知器、２３はベースンゲット９１に
設けられた加速度検出器を示している。

また符号２４は油室６６ａ　、６６ｂにサーボ弁２１を
介して圧油を供給するための油圧ユニ、　ｌ−を示して
いて、サーボ弁２１にはコニトローラ２５ならびに変位
検知器２２、加速度検出器２３の１３号が、それぞれ比
較３２６．２７およびサーボ増幅器２８．２９を介して
伝達されるよう構成されている。なお、振動台１を複数
の静圧軸受３で支持する場合における取付面６１の傾き
を補正するために、下方パッド９の底面と球面座９ａを
介してペースソクント９１に保持されるように構成され
ている。

上述の構成により、可動体６が油室６６ａと６６ｂとに
それぞれ供給される圧油の圧力差に応じて上下方向に移
動し、その結果、第２可動体２０との間隔が調節され、
上面６１の高さ調整が行なわれる。

ここて、油室６６ａと６６ｂとに対する供給圧油の制漏
は、コンｌ−ローラ２５からの制御信号により制御され
るサーボ弁Ｚ１によって行なわれる。その結果、静圧軸
受の剛性が低下するとともにダンピング性能が向上し、
また固有振動数や応答レベルが低下する。そして、サー
ボ弁２１の制御に変位検出器２２や加速度検出器２３の
信号がフィードバック信号として加えられているので、
ベースンゲッＩ・９などの固定部からの外乱振動が可動
体６の制御にフィードバンクされて外乱振動に対する免
振効果をらたせることができ、従来の静圧軸受の欠点の
１つである振動伝達を防止することが可能となる。

第２図は、上述の静圧軸受を多軸振動台に使用した例を
示すもので、振動台３０の底面と基礎３１との間に静圧
軸受３２．３２をそなえた動電形加振機３３３３が介設
され、また振動台３０の両側面と基礎３１との間に、静
圧軸受３４．３４をそなえた動電形加振機３５．３５が
介設されている。

この多軸振動台において、水平動に加振する場合には、
底面側、”＋ｍＺ形加振機：］：ｌ、３：１をクラニブ
し両側面の！ＩＪ電形加振機３５．３５て振動台３０を
水平振動させる。このとき、静圧軸受３２．３２は作動
状態にあって前述の作用効果が奏される。

また二の多軸振動台において、上下動に加振する場きに
は、両側面の動；形加振１７！３５．３５をクラニブし
底面側の動電形加振機３３，３３で振動台３０を上下振
動さする。このとき、静圧軸受３４．３４は作動状態に
あって前述の作用効果が奏されることはいうまでもない
。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の振動試験装置用静圧軸受
によれば、次のような効果ないし利点が得られる。

（１）支持装置としての剛性やダンピング特性の変更が
可能となるのでその固有振動数や応答レベルの調整が可
能となる。

＜２）　Ｉ数個の静圧軸受で振動台を支持する場合、振
動台の取付面の高さ調節が行なえるので２振動台が過拘
束となるのを防止することができる。

（３）外乱振動に対する免振効果を奏する二とができる
。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明の一実施例としての振動試験装置用
静圧軸受を示すもので、第１図はその側断面図、第２図
は多軸振動台に適用した場りにおける要部切断側面図で
あり、第３．４図は従来の技術を示すもので、第３図は
静圧軸受とそなえた振動試験装置、第４図は静圧軸受の
側断面図である。１・・・水平振動台、２・・・基礎、３・・静圧軸受、
４・・・加振機、５・・・供試体、６・・・可動体、７
・・上方パッド、８・・・ボルト、９・・・下方パッド
、９ト・球面座、１０・・・第１のポケット、１１・・
・油圧供給源、２０・・・第２可動体、２０ｍ・・フラ
ンジ部、２１・・・サーボ弁、２２・・変位検知器、２
３・・・加速度検出器、２４・・・油圧ユニット、２５
・・・コントローラ、２６．２７・・・比較器、６１・
・振動台への取付面、６２・・・内部凹所、６２ｍ・・
・底面、６６ａ。６６ｂ−・・油室、６７＊、６７ｂ−通路、７２−・・
絞り、　７３ｍ、７３ｂ・・・ランド、８２・・・油路
、９１・・・ベースソゲット、９３・・・第２のｆゲッ
ト。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）振動台を支持すべく上記振動台と基礎との間に配
設される静圧軸受において、同静圧軸受が、上記振動台
への取付面と内部凹所とをもつ可動体と、上記内部凹所
に嵌入された上方パッドと、同上方パッドに一端部を取
付けられて上記内部凹所から上記可動体を貫通して外方
に延出するプリロードボルトと、上記可動体の上記取付
面と反対側外面に対向するよう配設された下方パッドと
、同下方パッドを球面座を介して保持可能なベースソケ
ットとそなえるとともに、上記可動体の上記内部凹所側
の側面と上記上方パッドの上記側面に対向する側面上に
形成されたランドとで形成される第１のポケットと、上
記可動体の上記下方パッドの上面に対向する他の側面と
上記下方パッドの上記上面に形成されたランドとで形成
される第２のポケットと、途中に絞りをもち上記ボルト
に形成された油路を通じて油圧供給源から供給される圧
油を上記第１および第２のポケットへ供給可能な圧油通
路とが設けられ、上記可動体の上記第１および第２のポ
ケットを形成する部分がその外の部分に対して移動可能
な別部材の第２可動体として構成されるとともに、同第
２可動体の上記可動体に対する変位量調整用の制御器が
設けられたことを特徴とする、振動試験装置用静圧軸受
。
（２）上記第２可動体と上記可動体との間の相対変位検
出用の変位検出器が設けられていることを特徴とする、
請求項（１）に記載の振動試験装置用静圧軸受。
（３）上記第２可動体が、その周縁に突設されたフラン
ジ部をそなえるとともに、上記第２可動体の上記可動体
に対する相対変位用の圧油を上記フランジ部の両側面に
供給可能なサーボ弁が設けられていることを特徴とする
、請求項（１）または（２）に記載の振動試験装置用静
圧軸受。
（４）上記制御器が、上記変位検出器と下方パッドに設
けられた加速度検出器との両信号をフィードバック信号
とした制御信号で制御可能なサーボ弁をそなえているこ
とを特徴とする、請求項（１）乃至（３）のいずれかに
記載の振動試験装置用静圧軸受。